[发明专利]一种吸音降噪陶瓷组件

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属材料中的陶瓷材料领域和声学技术领域，特别是具有吸音降噪功能的陶瓷组件。

背景技术

随着高速公路、高速铁路、城市地铁交通的发展，交通车辆的行进速度越来越快，由此所产生的噪音越来越高，对道路两旁的居民的生产生活影响越来越大，因此，道路的吸音降噪成为一个很有发展前景的重要的课题。目前，道路吸音降噪的主要技术措施是在道路两边安装隔音墙，使用的材料有玻璃、塑胶、金属、岩棉（石棉）板、珍珠岩板、多孔陶瓷板等等，但在实际使用中都存在着较大的不足：对玻璃、金属、塑胶材料来说，由于它们材质致密，表面光滑，因而对声音的吸收很少，只是对噪声起一个遮挡作用，大量的噪声还是向空中扩散，吸音降噪的效果并不理想，而且金属和塑胶在露天下存在被腐蚀和老化的问题，使用寿命较短。对岩棉（石棉）板、珍珠岩板而言，虽然它们的孔隙率较高，吸音效果比致密材料要好，但也存在强度不高，易破损的问题，而且岩棉板风化后会飘散有毒的纤维粉尘，破坏周围环境。多孔陶瓷板的强度高，露天耐候性好，是很有发展前景的户外吸音降噪材料，但目前吸音降噪的效果仍不理想，施工成本高，还未得到广泛的应用。本发明所制备的吸音降噪陶瓷组件具有很好的吸音降噪效果，强度高、质量轻，户外耐候性好，可以很好地克服以上问题。

发明内容

本发明的目的在于采用多孔陶瓷材料，制备具有特殊蜂窝陶瓷结构的吸音降噪陶瓷组件，通过科学的组合安装，来改善陶瓷组件的吸音降噪效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种吸音降噪陶瓷组件，所述吸音降噪陶瓷组件包括至少一个吸音降噪陶瓷单元；所述吸音降噪陶瓷单元为多通道蜂窝陶瓷，所述多通道蜂窝陶瓷的通道内壁为多孔结构。

将所述吸音降噪陶瓷组件的通道口一端面向噪音源进行安装。由于本发明所述的吸音降噪陶瓷组件的孔道面积大、瓷壁面积小，因此大部分噪音能够顺利进入通道。同时，由于通道内壁为多孔结构，进入通道的噪音被瓷壁多次反射、吸收，最终能量完全消耗。利用这种原理，本发明所述吸音降噪陶瓷组件可以达到良好的吸音降噪效果。

以下为本发明所述吸音降噪陶瓷组件的优选形式。

本发明通过将多个所述的吸音降噪陶瓷单元平面或曲面排布后形成吸音降噪陶瓷组件。

在工程设计和施工中，可以将一定数量的吸音降噪陶瓷单元组合成所需要的厚度和形状，可以是平面排布，也可以是曲面排布。将本发明的多孔蜂窝陶瓷产品与其它吸音降噪材料组合使用，可以得到更好的吸音降噪效果。如将泡沫材料贴在蜂窝陶瓷通道的一个或两个端面（内外端面），将可以得到更好的吸音降噪效果，还可以隔油烟、灰尘，便于更换清洗。

所述通道内壁上的孔为导通孔。所述孔的孔径尺寸为0.01～2000μm，例如可选择0.02～1998μm，0.6～1500μm，3～1000μm，38～800μm，100～720μm，185～700μm，300～450μm，420μm等。

所述吸音降噪陶瓷组件的原料为硅酸盐陶瓷材料或掺杂有工业废弃物的陶瓷材料。所述工业废弃物为粉煤灰、煤矸石、硫铁矿选矿渣或稀土矿渣中的一种或至少两种的组合。

所述多通道蜂窝陶瓷的吸水率为10～85%。更优在以下区段：10～25%，15～30%，20～40%，31～50%，40～60%，51～85%。

所述多通道蜂窝陶瓷中的通道与组件工作面的夹角α为15°～90°，优选为45°～85°。为了增强陶瓷组件的吸音能力，蜂窝陶瓷中的通道与组件工作面（通道口的端面）之间设计成一定的夹角。

所述多通道为曲线型、交错型或相互平行的直线型。交错型、曲线型通道更有利于吸收噪音。

所述多通道相互之间贯通。所述多通道在两端面相通或通道的中部相通。

所述通道的截面形状为圆形、椭圆形、四边形、三角形、五边形、六边形或其它多边形。

所述吸音降噪陶瓷单元的工作面截面形状为圆形、椭圆形、四边形、三角形、五边形、六边形或其它多边形。

吸音降噪陶瓷组件的截面积和厚度（深度）不限，按使用的需要确定。

所述吸音降噪陶瓷组件的工作面为平面或曲面。吸音降噪陶瓷组件的表面可以是平面，也可以是曲面，也可以是其他规则、不规则表面。根据噪音源，选择合适的陶瓷表面形态，可以减少陶瓷表面对噪音的反射，提高降噪效果。

所述通道的内径为0.3～50mm，例如可选择0.32～48.6mm，1.1～42mm，5～35mm，12～30mm，18.6～25.4mm，20～23mm，21.5mm等。